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- Eigentlich ist es umgekehrt.
- chemie.stackexchange.com/questions/40044/…
- Warnung an die Leser: Diese ganze Frage ist falsch. Der erste IE Sauerstoff ist kleiner als der erste IE Stickstoff. Zwei der Antworten sind ebenfalls falsch.
- Beantwortet dies Ihre Frage? Warum nimmt die Ionisierungsenergie ' nicht von O nach F oder F nach Ne ab?
Antwort
Aus den elektronischen Konfigurationen geht hervor:
- Stickstoff: $ \ ce {[He] 2s ^ 2 2p ^ 3} $
- Sauerstoff: $ \ ce {[He] 2s ^ 2 2p ^ 4} $
In Wirklichkeit ist die Die erste Ionisierungsenergie von Stickstoff ist größer als die erste Ionisierungsenergie von Sauerstoff , da Stickstoff in einem stabilen halbgefüllten Orbitalzustand vergleichsweise stabiler ist als Sauerstoff. Andererseits würde Sauerstoff dazu neigen, ein Elektron leicht zu verlieren, um seinen stabileren halbgefüllten Orbitalzustand zu erreichen.
In der Regel sind auch halb gefüllte und vollständig gefüllte Orbitalzustände stabiler im Vergleich zu anderen Konfigurationen , da sie maximalen Austauschenergien zugeordnet werden.
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- Sind Sie sicher, dass " Sauerstoff, …, neigt dazu, leicht ein Elektron zu verlieren "? Ich frage, weil $ \ ce {O +} $ wirklich ungewöhnlich ist …
- p4 hat die gleiche Austauschenergie wie p3. Dies ist auf Abstoßung zurückzuführen.
- (-1) Trotz Akzeptanz ist diese Antwort falsch . Austausch Energie ist nur eine kleine Überlegung (wenn überhaupt eine), der richtige Grund ist die Abstoßung zwischen gepaarten Elektronen.
Antwort
Sauerstoff hat eine niedrigere erste Ionisierungsenergie, da das entfernte Elektron aus einem gepaarten Orbital kommt.
Elektronen innerhalb derselben Umlaufbahn erfahren eine maximale Abstoßung, da die Verteilung ihrer Wellenfunktionen gleich ist, sodass die Wahrscheinlichkeitsdichteverteilung gleich ist und die Elektronen dies können man kann sich vorstellen, dass sie den gleichen Raum einnehmen. Dies maximiert ihre Abstoßung und erhöht die potentielle Energie der Elektronen in diesem Orbital, wodurch die Elektronen leichter entfernt werden können. Dies ist trotz der erhöhten effektiven Kernladung, die das Elektron in Sauerstoff erfährt, und des verringerten Radius des Orbitals.
Siehe: „Physical Chemistry“, Atkins, P.W. Abschnitt 13.4, S. 370 (4. Ausgabe) – Entschuldigung, ich habe eine alte!
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- Dies ist die richtige Antwort!